#include <iostream>
#include <set>
#include <map>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>
#include <vector>
#include <string>
#include <ctime>
using namespace std;

template <class k>
struct HashFunc
{
	size_t operator()(const k& key)
	{
		return (size_t)key;
	}
};
//特化//
template<>
struct HashFunc<string>
{
	size_t operator()(const string& key)
	{
		size_t hash = 0;
		for (auto e : key)
		{
			hash *= 131;
			hash += e;
		}
		return hash;
	}
};

namespace buckethash
{
	template<class k, class v>
	struct HashNode
	{
		pair<k, v> _kv;
		HashNode<k, v>* _next;
		HashNode(const pair<k, v>& kv)
			:_kv(kv)
			,_next(nullptr)
		{}
	};

	template<class k, class v, class Hash = HashFunc<k>>
	class HashTable
	{
		typedef HashNode<k, v> Node;
	public:
		HashTable()
			:_n(0)
		{
			_tables.resize(10);//解决除0错误
			//_stl_next_prime(0);

		}
		~HashTable()//数组会自动销毁，但是数组里面的指针不会销毁
		{
			for (size_t i = 0; i < _tables.size(); ++i)
			{
				Node* cur = _tables[i];
				while (cur)
				{
					Node* next = cur->_next;
					delete cur;
					cur = next;
				}
				_tables[i] = nullptr;
			}
		}
		bool Insert(const pair<k,v>& kv)
		{
			if (Find(kv.first))//去重
				return false;
			//if(_tables.size() == _n)
			//负载因子为1（也就是平均下来每个位置下面都挂一个桶，
			//也可以一半的位置挂两个桶，一半不挂），就扩容
			if (_n / _tables.size() == 1)
			{
				//HashTable<k, v, Hash> newHL;
				//newHL._tables.resize(_tables.size() * 2);
				//for (auto& cur : _tables)
				//{
				//	while(cur)
				//	{
				//		newHL.Insert(cur->_kv);
				//		cur = cur->_next;
				//	}
				//}
				//_tables.swap(newHL._tables);

				// 直接移动旧表的节点，不需要重新拷贝旧表节点插入以及释放旧表节点
				// 节点的地址不会改变！！！
				vector<Node*> newTables;
				newTables.resize(_tables.size() * 2, nullptr);
				//newTables.resize(_stl_next_prime(_tables.size()), nullptr);
				for (size_t i = 0; i < _tables.size(); ++i)
				{
					Node* cur = _tables[i];
					while (cur)
					{
						Node* next = cur->_next;
						size_t hashi = Hash()(cur->_kv.first) % newTables.size();
						cur->_next = newTables[hashi];
						newTables[hashi] = cur;
						cur = next;
					}
					_tables[i] = nullptr;
				}
				_tables.swap(newTables);
			}
			size_t hashi = Hash()(kv.first) % _tables.size();
			Node* newnode = new Node(kv);
			newnode->_next = _tables[hashi];
			_tables[hashi] = newnode;
			++_n;
			return true;
		}
		Node* Find(const k& key)
		{
			size_t hashi = Hash()(key) % _tables.size();
			Node* cur = _tables[hashi];
			while (cur)
			{
				if (cur->_kv.first == key)
				{
					return cur;
				}
				else
				{
					cur = cur->_next;
				}
			}
			return nullptr;
		}
		bool Erase(const k& key)
		{
			size_t hashi = Hash()(key) % _tables.size();
			Node* prev = nullptr;
			Node* cur = _tables[hashi];
			while (cur)
			{
				if (cur->_kv.first == key)
				{
					if (cur == _tables[hashi])//如果删除的节点是头节点，更新哈希表的头指针为下一个节点
					{
						_tables[hashi] = cur->_next;
					}
					else
					{
						prev->_next = cur->_next;
					}
					delete cur;
					--_n;
					return true;
				}
				else
				{
					prev = cur;
					cur = cur->_next;
				}
			}
			return false;
		}
		inline unsigned long __stl_next_prime(unsigned long n)
		{
			static const int __stl_num_primes = 28;
			static const unsigned long __stl_prime_list[__stl_num_primes] =
			{
				53, 97, 193, 389, 769,
				1543, 3079, 6151, 12289, 24593,
				49157, 98317, 196613, 393241, 786433,
				1572869, 3145739, 6291469, 12582917, 25165843,
				50331653, 100663319, 201326611, 402653189, 805306457,
				1610612741, 3221225473, 4294967291
			};
			for (int i = 0; i < __stl_num_primes; ++i)
			{
				if (__stl_prime_list[i] > n)
				{
					return __stl_prime_list[i];//依次取表里面的素数，如果比表的大小大，就直接返回素数
				}
			}
			return __stl_prime_list[__stl_num_primes - 1];//如果
		}
	private:
		vector<Node*> _tables;//指针数组
		size_t _n = 0;
	};
	void TestHT1()
	{
		HashTable<int, int> ht;
		int a[] = { 18, 8, 7, 27, 57, 3, 38, 18,17,88,38 };
		for (auto e : a)
		{
			ht.Insert(make_pair(e, e));
		}

		ht.Insert(make_pair(17, 17));
		ht.Insert(make_pair(5, 5));
		ht.Erase(57);
		ht.Erase(17);

	}
	void TestHT2()
	{
		string arr[] = { "苹果", "西瓜", "香蕉", "草莓", "苹果", "西瓜",
					"苹果", "苹果", "西瓜", "苹果", "香蕉", "苹果", "香蕉" };
		//HashTable<string, int, HashFuncString> cnthl;
		HashTable<string, int> cnthl;//特化
		for (auto& e : arr)
		{
			HashNode<string, int>* ret = cnthl.Find(e);
			if (ret)
			{
				ret->_kv.second++;
			}
			else
			{
				cnthl.Insert(make_pair(e, 1));
			}
		}
	}
}
